13 Mart 2019 tarihinde yayınlanan “Physicists reverse time using quantum computer” haberi Türkçe kaynaklara da hızla taşındı, zira başlık oldukça ilgi çekici. Daha önce “Evren Aslında Yok mu” başlıklı yazımızda da ele aldığımız üzere, bilim haberciliği gerek Türkiye’de gerekse de yurt ışında ciddi problemleri olan bir alan. Bu kısmen bilim habercilerinin temel bilim kökenli olmayan geçmişlerinden, kısmen tık almanın içerikten önemli olmasından, kısmen de bilim insanlarının haber olabilmek adına yaptıkları işi abartmalarından veya yanlış lanse etmelerinden kaynaklanıyor. Bunların özellikle birincisi ve üçüncüsü bilim dünyasında aktif bir tartışma alanı.
Peki gerçekte ne yaptılar?
“Arrow of Time and its Reversal on IBM Quantum Computer” başlıklı makaleyi açıp okuduğumuzda, yazarların gerçekten de zamanı geri döndürmek gibi terimler kullandıklarını görebiliyoruz, eğer fizik alanındaki zaman oku — entropi ilişkisini inceleyen bir araştırmacı değilseniz makalenin dili gerçekten yanıltıcı. Bu da aslında “bilimsel makaleler hangi okuyucular için yazılmalı” tartışmasının bir parçası. Bir fizikçi için aslında anlaşılması kolay olan bir özet fizik terimlerine alışkın olmayan birisi için “zamanın tersine akması” gibi algılanabiliyor.
Aslında, makalenin daha ikinci sayfasında yer alan bu figürden de anlaşılabileceği üzere yazarların aslında yaptıkları (veya kurguladıkları diyelim) bir kuantum durumunu belirli bir süre geçmesine rağmen eski haline (ihtimaller dahilinde) geri döndürebilmek.
Kuantum mekaniği genel görelilikle birlikte çalışabilen bir kuram değil (çalışan bir kuantum kütleçekim kuramımız da henüz yok). Bu nedenle küçük parçacıkların davranışlarını bize tasvir eden Schrödinger denklemimiz zamanda iki yöne doğru da (ileri ve geri) çözülebiliyor, bunun önünde kuramsal bir engel yok. Kuantum mekaniğine göre kuantum durumların zamanda geriye doğru evrilmesinin önünde teorik bir engel de yok. Ancak, burası önemli, kuantum mekaniği genel görelilikle henüz uzlaştırılabilmiş bir kuram değil. Bu gerçekleştiği noktada zamanda geriye evrim meselesine teorik bir engelin gelip gelmeyeceğini bilmiyoruz (gelmemesi de mümkün, zamanı matematik kullanarak geriye sarmamızın kuramsal bir engeli olmaması fiziksel olarak gerçeklenebilmesini gerektirmiyor).
Zaman Yolculuğu mu Zamanda Yolculuk mu?
Makalede “General Time Reversal Algorithms” başlığı altında ele alınan zamanı geri çevirme algoritmalarının kuantum mantık kapıları bağlamında gösterimlerinin bir kısmını yukarıda görebilirsiniz. Burada dikkatimizi çekmesi gereken üç nokta var.
1- Zamanda geriye gitmek ile zamanda eski bir halinize gitmek kavramsal olarak çok farklı durumlar. Yani bir fiziksel durumun üç gün önceki haline dönmesi, fiziksel olarak üç gün önceye gitmenizle alakasız kavramlar. Siz üç gün önceki halinize döndünüz diye dünya üzerinde 72 saat geçmemiş olmayacak veya fiziksel olarak üç gün önceye bir şekilde dönebilseniz bile vücudunuz üç gün gençleşmeyecek.
2- Kuantum mantık kapısı gösterimlerine aşina olanlar direk fark edeceklerdir ki burada bir ölçüm gerçekleştirilmiyor. Dolayısıyla aslında sistemin bir bilgi işleme aracı olarak bize doğrudan bir faydası yok (dolaylı faydalarına bir sonraki kısımda değineceğiz). Yani bu algoritma ancak kuantum durumu bilgisayarın içinde işlemde kaldığı ve hiçbir şey veya hiç kimse tarafından gözlenemediği durumda mümkün.
3- Algoritmanın iki kübitte %85, üç kübitte %49 başarı oranı var. Nature’da 2017’de yayınlanan Berilyum Hidrür (BeH2) simülasyonunda bile altı kübitlik bir sistem kullanılmıştı, dolayısıyla mevcut verimliliğiyle zamanı geri çevirme algoritmaları pratik olarak işlevsiz gibi görünüyorlar. Üstüne üstlük bu algoritmalar elinizdeki kuantum duruma bağımlı, yani her bir farklı kuantum durumu zamanda döndürme işlemi için farklı mantık kapısı dağılımı tasarlamanız gerekiyor.
Bu çalışmanın ne önemi var?
Aslında bu algoritma önceki bir çalışmanın devamı niteliğinde ve şaşırtıcı değil ki onun da başlığı ayrı bir ilgi çekici; kuantum Maxwell ciniyle kübitten dışarı entropi ışınlamak (Quantum Maxwell’s demon ‘teleports’ entropy out of a qubit).
Bu çalışma aslında önemli bir çalışma dizisinin parçası, çalışan kübitlerde oluşan entropiyi nasıl dışarı atarız üzerine yapılan bir araştırma, yani kübitlerimiz için nasıl bir entropi ‘buzdolabı’ mekanizması geliştirebiliriz!
Kuantum bilgisayarların çalışırken ürettikleri ısı (veya entropi diyebiliriz, teknik farkları olsa dahi bu yazı kapsamında önemsiz) sistemin çalışabilirliğine büyük bir tehdit. Kuantum bilgisayarlar ancak devasa soğutma sistemleriyle, evrende karadelikler hariç neredeyse en soğuk noktalarda (dış uzaydan kat kat daha soğuk) çalışabilen aletler. Bu bağlamda bilgisayım işlemlerinden kaynaklı oluşan ısının/entropinin bir şekilde sistemden uzaklaştırılması gerekiyor. Bu çalışma da işte tam buna yönelik bir mekanizma sunuyor ve entropiyi çalışan kübitimizden alıp başka bir kübite atabilmemize olanak sağlayan bir yöntem öneriyor.
İşte bu noktada zamanda geriye sarma algoritmaları büyük bir fayda sağlayabilirler. Çünkü çalışan kübitimizdeki entropiyi ‘ışınladığımız’ diğer kübit bizim için bir nevi entropi çöplüğü, ancak onu da tekrar entropi bağlamında soğutamazsak tekrar kullanamayız. Zamanı geri çevirme algoritmalarının aslında önerdiği, “biz bu ‘çöp’ kübitlerimizin üstünde uyguladığımız işlemleri zaten biliyoruz, e onları ölçmemize de gerek yok çünkü faydalı bir bilgi içermiyorlar, o zaman neden adımlarımızı geriye doğru atarak bu kübitlerimizi tekrar kullanılabilir bir hale sokmayalım ki” demek. Oldukça mantıklı ve başarılı bir çalışma olduğu aşikar, ancak zaman yolculuğuyla alakalı olmadığı da ortada.
Toparlarsak
Başlıktaki soruya bir cevap vermedik, çünkü böylesi bir soru başlı başına “zaman nedir, yolculuk nedir, kuantum bilgisayardan kastımız nedir” gibi devasa başka kavramsal tartışmaları gerektiren ve bu tartışmaları gerçekleştirebilsek dahi elimizdeki kuramsal çerçeveden yanıtı olmayan bir soru. Bu nedenle de böylesi büyük ve zor sorulara evet ya da hayır cevabını içeren bir başlıkla karşılaştığımızda hepimizin şüpheci yaklaşması gerekmekte. Eskinin Hürriyet arka sayfa haberleri gibi “ölümsüzlük bulundu”, “zamanda yolculuk yapıldı”, “sonsuz enerji üretildi” şeklinde bilimsel çalışmaların popülerleştirilmesinin bilimsel sürecin zorluklarını ve inceliklerini göz ardı eden, çıktıyı magazinleştirmek adına bilimi heba eden yaklaşımlar olduklarını fark edip bu kaynaklardan koşarak kaçmakta fayda var.
Günün birinde zamanda yolculuk yapabilir miyiz veya bir kuantum bilgisayarın içine kıvrılıp kendimizi izole edip binlerce yıl orada yaşlanmadan varlığımızı sürdürebilir miyiz, bunlar henüz ve görülebilir gelecekte bilim kurgu alanının konuları olmaya devam edeceğe benziyorlar. Yine de bu çalışmaları takip etmek, dünyadan ve bilimsel alandaki gelişmelerden haberdar olmak önemli.
Bu yazı orijinal olarak Düzensiz.org üzerinde yayınlanmıştır.
What?s Going down i’m new to this, I stumbled upon this I’ve discovered It absolutely useful and it has helped me out loads. I’m hoping to give a contribution & assist other customers like its aided me. Good job.
I enjoy, lead to I found exactly what I used to be having a look for. You have ended my four day lengthy hunt! God Bless you man. Have a nice day. Bye
Thanks for the diverse tips contributed on this blog. I have realized that many insurance carriers offer shoppers generous savings if they choose to insure many cars together. A significant quantity of households currently have several autos these days, specifically those with old teenage young children still living at home, along with the savings for policies may soon increase. So it will pay to look for a bargain.
I really believe that a foreclosed can have a important effect on the debtor’s life. Mortgage foreclosures can have a Seven to 10 years negative affect on a applicant’s credit report. The borrower who has applied for a mortgage or any loans as an example, knows that the particular worse credit rating can be, the more tough it is to have a decent bank loan. In addition, it may possibly affect any borrower’s ability to find a quality place to let or rent, if that turns into the alternative houses solution. Thanks for your blog post.
Sweet blog! I found it while searching on Yahoo News. Do you have any tips on how to get listed in Yahoo News? I’ve been trying for a while but I never seem to get there! Many thanks
Yet another thing is that when you are evaluating a good on the net electronics shop, look for web shops that are consistently updated, preserving up-to-date with the most recent products, the most beneficial deals, and also helpful information on products. This will make certain you are doing business with a shop that really stays atop the competition and gives you things to make educated, well-informed electronics purchases. Thanks for the significant tips I’ve learned through your blog.
Thanks again for the article post.Thanks Again.
Hi my friend! I want to say that this post is amazing, nice written and come with approximately all vital infos. I?d like to look more posts like this .
Good day! I just want to give an enormous thumbs up for the nice information you’ve gotten here on this post. I will likely be coming again to your weblog for more soon.
I learned more interesting things on this losing weight issue. A single issue is that good nutrition is very vital while dieting. A big reduction in fast foods, sugary foodstuff, fried foods, sweet foods, beef, and white flour products could be necessary. Having wastes parasitic organisms, and toxins may prevent objectives for losing fat. While certain drugs in the short term solve the situation, the awful side effects are usually not worth it, and they also never provide more than a momentary solution. This can be a known proven fact that 95 of dietary fads fail. Many thanks sharing your thinking on this blog.
I have read several excellent stuff here. Definitely worth bookmarking for revisiting. I wonder how a lot attempt you place to create any such magnificent informative website.
I just like the valuable information you provide for your articles. I will bookmark your weblog and check once more right here regularly. I am relatively certain I will be told a lot of new stuff right here! Best of luck for the next!
I am curious to find out what blog system you are working with? I’m having some minor security problems with my latest blog and I’d like to find something more risk-free. Do you have any recommendations?
Cool blog! Is your theme custom made or did you download it from somewhere? A design like yours with a few simple adjustements would really make my blog stand out. Please let me know where you got your design. Cheers
Would you be all for exchanging links?
Hello! Do you use Twitter? I’d like to follow you if that would be ok. I’m undoubtedly enjoying your blog and look forward to new updates.
I appreciate your wordpress design, wherever do you download it from?
Thanks for your thoughts. One thing I have noticed is always that banks and also financial institutions are aware of the spending practices of consumers while also understand that a lot of people max outside their real credit cards around the holiday seasons. They smartly take advantage of this specific fact and start flooding your inbox as well as snail-mail box using hundreds of 0 APR card offers just after the holiday season finishes. Knowing that for anyone who is like 98 of the American open public, you’ll leap at the possiblity to consolidate financial debt and shift balances to 0 interest rates credit cards.
Heya! I just wanted to ask if you ever have any problems with hackers? My last blog (wordpress) was hacked and I ended up losing a few months of hard work due to no back up. Do you have any methods to protect against hackers?
F*ckin? remarkable things here. I am very happy to look your article. Thanks a lot and i am taking a look forward to contact you. Will you kindly drop me a mail?
Hi there just wanted to give you a brief heads up and let you know a few of the pictures aren’t loading properly. I’m not sure why but I think its a linking issue. I’ve tried it in two different browsers and both show the same outcome.
Please let me know if you’re looking for a article writer for your blog. You have some really good posts and I feel I would be a good asset. If you ever want to take some of the load off, I’d love to write some material for your blog in exchange for a link back to mine. Please shoot me an e-mail if interested. Thank you!
Hello there, You’ve done an excellent job. I will certainly digg it and personally recommend to my friends. I am sure they’ll be benefited from this web site.
I’m impressed by the quality of this content! The author has undoubtedly put a tremendous amount of effort into researching and arranging the information. It’s inspiring to come across an article that not only gives helpful information but also keeps the readers hooked from start to finish. Great job to her for creating such a brilliant work!
I really like what you guys tend to be up too. Such clever work and coverage! Keep up the good works guys I’ve added you guys to my blogroll.
Hey very nice website!! Man .. Excellent .. Amazing .. I will bookmark your web site and take the feeds also?I am happy to find so many useful info here in the post, we need work out more techniques in this regard, thanks for sharing. . . . . .
The very root of your writing whilst appearing reasonable originally, did not settle very well with me after some time. Somewhere within the sentences you actually were able to make me a believer but just for a while. I however have got a problem with your leaps in logic and you might do well to fill in all those breaks. When you actually can accomplish that, I will undoubtedly end up being fascinated.
I’m really enjoying the theme/design of your weblog. Do you ever run into any web browser compatibility issues? A small number of my blog visitors have complained about my site not operating correctly in Explorer but looks great in Chrome. Do you have any tips to help fix this problem?
Your positivity and enthusiasm are undeniably contagious! This article brightened my day and left me feeling inspired. Thank you for sharing your uplifting message and spreading positivity among your readers.
Thanks for enabling me to obtain new tips about pcs. I also hold the belief that certain of the best ways to keep your laptop in excellent condition is a hard plastic case, or even shell, that matches over the top of one’s computer. A majority of these protective gear are model precise since they are manufactured to fit perfectly across the natural casing. You can buy these directly from the seller, or via third party places if they are available for your notebook, however not all laptop may have a shell on the market. Just as before, thanks for your recommendations.
I?m impressed, I must say. Really hardly ever do I encounter a weblog that?s both educative and entertaining, and let me tell you, you’ve gotten hit the nail on the head. Your idea is excellent; the difficulty is something that not enough persons are talking intelligently about. I’m very completely satisfied that I stumbled throughout this in my search for one thing referring to this.
Also a thing to mention is that an online business administration study course is designed for people to be able to efficiently proceed to bachelor’s degree programs. The Ninety credit diploma meets the lower bachelor diploma requirements and once you earn your current associate of arts in BA online, you will possess access to the latest technologies in this field. Some reasons why students are able to get their associate degree in business is because they can be interested in the field and want to obtain the general schooling necessary before jumping to a bachelor diploma program. Thanks alot : ) for the tips you really provide with your blog.
This article resonated with me on a personal level. Your ability to emotionally connect with your audience is truly commendable. Your words are not only informative but also heartwarming. Thank you for sharing your insights.
Today, while I was at work, my sister stole my iPad and tested to see if it can survive a twenty five foot drop, just so she can be a youtube sensation. My apple ipad is now destroyed and she has 83 views. I know this is entirely off topic but I had to share it with someone!
Your dedication to sharing knowledge is unmistakable, and your writing style is captivating. Your articles are a pleasure to read, and I consistently come away feeling enriched. Thank you for being a dependable source of inspiration and information.
Thanks , I’ve just been looking for information about this topic for a while and yours is the greatest I’ve found out till now. However, what about the bottom line? Are you positive about the supply?
Thanks for the distinct tips contributed on this website. I have observed that many insurers offer prospects generous discounts if they opt to insure multiple cars with them. A significant number of households own several cars or trucks these days, in particular those with more mature teenage children still dwelling at home, plus the savings for policies may soon increase. So it is good to look for a bargain.
Do you mind if I quote a couple of your articles as long as I provide credit and sources back to your blog? My blog site is in the exact same niche as yours and my visitors would genuinely benefit from some of the information you present here. Please let me know if this okay with you. Cheers!